油井常見故障診斷與分析

單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,油水井常見故障,診斷與分析,目的和意義（略）,工作中，經(jīng)常碰到油水井動態(tài)發(fā)生異常變化，如果對其變化原因分析不清，往往會對生產(chǎn)帶來較大的被動，因此對油水井動態(tài)變化進(jìn)行診斷與分析，對于保持平穩(wěn)生產(chǎn)、油田合理開發(fā)、下步對策等多方面工作提供了有力的實際依據(jù)。,思路和方法,油井產(chǎn)液量變化,注水壓力、水量變化,地層：注水效果、地層供液,地面：計量誤差、流程（管線、分離器、流量計）等,井筒：泵況差、管柱問題、套管問題、出砂、結(jié)蠟等,可能存在原因,油井含水變化,可能存在原因,地層：可能套損、邊低水、注入水突進(jìn)、作業(yè)質(zhì)量不合格等,化驗：技術(shù)規(guī)程執(zhí)行不嚴(yán)等,取樣：取樣不標(biāo)準(zhǔn)、未在規(guī)定地點取樣,可能存在原因,計量：壓力表、水表問題，計量不及時，未計量,井筒：套管壞、水嘴漏、分注失效、閘門、流程等原因,地層：單層突進(jìn)、儲層改造后形成竄流等原因,一、油井診斷與分析,1,、油井產(chǎn)液量增加，可能計量問題（重新計量）、工作制度改變、套管問題（水分析）、作業(yè)時卡層失效，高出液層參加生產(chǎn)等，落實后找出原因采取相應(yīng)措施。,2,、油井產(chǎn)液量下降，,首先,落實地面流程、計量等方面是否存在問題；,然后,對井筒、泵況進(jìn)行分析與診斷；,最后,從地層方面分析，找出原因。在原因落實后提出相應(yīng)的措施建議。,下面主要通過,電流對比法、憋壓方法、示功圖,對油井進(jìn)行診斷與分析,電流對比法,由電動機供給動力，經(jīng)減速箱裝置及四連桿機構(gòu)，將高速旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)槌橛蜋C驢頭低速往復(fù)運動，驢頭帶動抽油桿使活塞在襯套內(nèi)做往復(fù)運動。,游梁式抽油的動力裝置大多采用三相感應(yīng)鼠籠異步電動機作為動力設(shè)備,。,異步電機在不同轉(zhuǎn)差率范圍內(nèi)，異步電機處于不同工作狀態(tài)，主要包括,電動機、發(fā)電機和電磁制動。,對于游梁式抽油的異步電機而言，由于平衡作用，異步電機大部分時間處于電動機運行狀態(tài)；只是在上下沖程的末尾，當(dāng)減速器輸出軸為負(fù)值時，電機才可能處于發(fā)電機狀態(tài)；整個過程無制動狀態(tài)出現(xiàn)。,1,、異步電機作為電動機的運行狀態(tài),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在,0nn0,范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)差率在,0s1,范圍內(nèi)時，異步電機運行于電動狀態(tài)。此時，異步電機的電磁力矩將克服負(fù)載的制動力矩，并把從電網(wǎng)中吸取的電功率轉(zhuǎn)化為軸上的機械功率向負(fù)載輸出。,2,、異步電機作為發(fā)電機的運行狀態(tài),外部動將異步電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速拖到高于同步轉(zhuǎn)速,n0,，且轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向一致時，異步電機的電磁力矩將改變方向并成為負(fù)值，電機軸功率在電磁感應(yīng)作用下化為電功率向電網(wǎng)輸出，這時異步電機處于發(fā)電機狀態(tài)。,n0n,范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)差率可在,-s0,P,桿,+P,液,+P,阻,平衡塊,幾種常見故障的電流的主要變化,抽油桿斷脫,上部斷脫,中下部斷脫,上、下行電流增大,上行減小、下行電流不變或增大,(,此時電動機作為發(fā)電機,),油管漏或泵漏失,上行不變或減小、下行電流不變,(P,桿、,P,液減小,),P,液減小,結(jié)蠟或出砂,P,阻增加,上、下行電流增大,憋壓法,1,、了解本井基本情況，如產(chǎn)液量、示功圖診斷情況、供液情況、出砂、結(jié)蠟等情況；,2,、選取合適量程的壓力表（,2.5,、,4MPa,）；,3,、高液量井憋壓時，防止墊子刺漏；,4,、我廠油井采油樹一般耐壓,40MPa,以上，故憋壓時壓力不要太低。一般要求憋到,2MPa,以上。,5,、憋壓前要檢查井口采油樹、閘門，不得有漏失現(xiàn)象，部位油井裝有防盜絲堵等單流閥，應(yīng)卸掉后再憋壓。,注意：,1,、固定凡爾漏,2,、游動凡爾漏,3,、油管漏,4,、供液不足井憋壓,5,、漏失嚴(yán)重井憋壓,6,、高液量井憋壓,分析：,實際上，油井產(chǎn)液量下降是多方面原因引起的，并不是單一的油管、凡爾漏失，可能是多種原因的綜合，應(yīng)通過多種方法綜合分析，抓住主要因素。,1,、泵漏：先碰泵、再洗井、最后作業(yè),2,、油管漏：檢泵,3,、氣體影響：控制套管氣,4,、結(jié)蠟：加藥、熱洗（加藥量、洗井壓力）,5,、出砂：控制生產(chǎn)壓差，生產(chǎn)平穩(wěn),6,、供液不足：小泵深抽，長沖程、慢沖次,1,、要清楚油井正常產(chǎn)液量,2,、及時了解油井產(chǎn)液量變化情況，確定變化是否合理,3,、對液量變化油井進(jìn)行診斷與分析,4,、對檢泵周期長，低泵效井，結(jié)合示功圖，動液面資料，進(jìn)行泵效對比，提出增產(chǎn)建議。,工作中：,常用的處理方法：,深井泵工作原理：,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,下行：排液過程,上行：吸入過程,示功圖分析：（典型示功圖）,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,上行,下行,A,：下死點；,AB,：加載線；,B,：吸入點,BB1,：油管和油桿彈性形變，沖程損失；,s,KN,A,D,C,B,正常示功圖,B1,P,P1,C,：上死點；,CD,：卸載線,D,：排出點,P,：油桿在液中的重量,P1,：活塞上液柱重量,相關(guān)計算：,s,KN,A,D,C,B,B1,光桿行程（,BB1+BC,）,減程比,活塞沖程,BC,減程比,活塞有效沖程,AD,減程比,沖程損失,BB1/,（,BB1+BC,）,100%,充滿系數(shù),AD/BC,100%,泵效,AD/,（,BB1+BC,）,100%,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,上行,下行,游動凡爾漏失,s,KN,A,D,C,B,B1,：吸入滯后,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,上行,下行,固定凡爾漏失,s,KN,A,D,C,B,D1,：排出滯后,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,上行,下行,液供不足、氣體影響,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,上行,下行,斷脫,s,KN,h,L,(h,c)/g,桿,L,：斷點位置,C,：力比（,KN/mm,）,g,桿,：每米抽油桿在液體中的重量（,KN/m),s,KN,連抽帶噴、游動凡爾失靈,s,KN,固定凡爾失靈,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,上行,下行,活塞在泵筒中被卡,s,KN,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,上行,下行,活塞脫出工作筒,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,高壓區(qū),低壓區(qū),油套環(huán)空,上行,下行,稠油,s,KN,A,D,C,B,實測示功圖分析,s,KN,s,KN,供液不足,結(jié)蠟,含水異常：,1,、含水上升是否符合含水上升規(guī)律？,2,、是否注水見效，注入水突進(jìn)？,-,加強分注、控制注水。,3,、是否生產(chǎn)壓差過大，邊低水突進(jìn)？,-,控制生產(chǎn)壓差,4,、是否套管漏？,-,水全分析、產(chǎn)液量變化,5,、是否作業(yè)質(zhì)量不合格？或主出水層未卡住？,-,重新卡封,二、注水井診斷與分析,注水井常見故障大部份是井下工具，如封隔器失效、配水器故障、油管刺漏及地面儀表故障等。,1,、封隔器失效,。封隔器膠皮筒變形或破裂使封器無法密封；配水器彈簧失靈，管柱未端球與球座不密封或閥上鋼球未關(guān)嚴(yán)等。,1.1,、第一級封隔器密封性判斷,。正注時發(fā)現(xiàn)套壓上升。嚴(yán)重時找開套壓閥放溢流，如發(fā)現(xiàn)溢流量隨注入量的變化而變化，說明第一級分離器不密封。,1.2,、多級封隔器密封性判斷,。第一級以下各級封隔器若有一級不密封，則油壓下降，套壓不變，油管注入量上升。如封隔器失效，則封隔器以上層段吸水指數(shù)偏大，下部層段吸水指數(shù)偏小，注水量下降。,2,、配水故障。,2.2,、水嘴刺大,。在指示曲線上可以看到吸水指數(shù)逐步變大，指示曲線逐步向注水量軸偏移。更換水嘴。,2.1,、配水器水嘴堵塞,。全井注不進(jìn)水或注水量下降，吸水指數(shù)下降，指示曲線向壓力軸偏移。通過反洗井措施解除。,2.3,、水嘴掉,。配水器水嘴掉后，注水量突然上升，層段指示曲線向注水量軸偏移。,2.4,、配水器濾網(wǎng)堵,。全井及該層段注水量下降，與水嘴堵不同的是，濾網(wǎng)堵時注水量逐漸遞減，指示曲線向壓力軸偏移。,2.5,、球與球座不密封,。球與球座不密封，使注入水從油管未端進(jìn)入油套環(huán)空，造成封隔器不密封，水量上升，油壓下降，指示曲線向水量軸偏移。,3,、管外水泥竄槽。,套管外若出現(xiàn)水泥竄槽，全井注水量會逐步上升，指示曲線與封隔器失效相似，層段指示曲線集中地平等排列，而相鄰層段指示曲線重合。,4,、管柱脫節(jié)或刺漏。,全井注水量明顯大增，層段注水量等于全井注水量。,注水壓力,注水量,分注,重分注,閘門內(nèi)漏,7-27,7-28,7-29,